CN106532798A - 借助无线收发机的功率传输 - Google Patents
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Abstract
在此描述一种用于借助无线收发机进行功率传输的装置。该装置可以包括电源，用于生成电压和电流以流过功率复用器并流到调谐天线谐振器。在本公开中，功率复用器可以基于来自处理器的信号，在接收模式与发送模式之间进行切换。调谐天线谐振器可以基于功率复用器来发送功率和接收功率。
Description
技术领域
本技术总体上涉及功率的传输。更具体地说，本技术涉及使用无线功率技术进行的功率传输。
背景技术
移动电话、平板电脑、智能手表、耳机以及其它类似的计算设备当前需要电功率来工作。该功率可以存储在本地电池中，或者从可连接的引线接收。至设备的功率传输以及设备内的功率传输可以包括通过导线、金属、电容器和其它功率传输电路进行的传输。也可以通过使用天线来以无线方式接收功率。
附图说明
图1是用于借助无线收发机的功率传输的印制电路板(PCB)上的示例片上系统(SoC)的框图；
图2是用于借助无线收发机的功率传输的装置的简化示例的示意图；
图3是对应发送模式和接收模式下的两个单元的示例系统的框图；
图4是描述用于借助无线收发机的功率传输的示例方法的处理流程图；
图5是示出存储用于借助无线收发机的功率传输的代码的有形非瞬时性计算机可读介质的框图；
图6是用于借助无线收发机的功率传输的示例电路图的简化框图。
本公开和附图通篇使用相同标号以指代相同部件和特征。100系列中的编号指代图1中初始出现的特征；200系列中的标号指代图2中初始出现的特征；依此类推。
具体实施方式
无线充电设备可以充当功率接收机或发射机。在本公开中，讨论用于使用同一硬件组合无线功率发送和接收二者的技术。例如，描述以无线方式对移动设备(例如移动电话)充电的技术，其中，移动设备也可以用于对另一移动设备(例如配件(例如无线耳机))充电。
在以下描述中，阐述大量具体细节(例如特定类型的处理器和系统配置、特定硬件结构、特定架构和微架构细节、特定寄存器配置、特定指令类型、特定系统部件、特定测量/高度、特定处理器流水线级和操作等的示例)，以提供对本发明的透彻理解。然而，对本领域技术人员显而易见的是，无需采用这些具体细节来实施本发明。在其它实例中，没有详细描述公知部件或方法(例如特定和替换处理器架构、用于所描述的算法的特定逻辑电路/代码、特定固件代码、特定互连操作、特定逻辑配置、特定制造技术和材料、特定编译器实现方式、代码式的算法的特定表达、特定功率降低和选通技术/逻辑以及计算机系统的其它特定操作细节)，以免不必要地掩盖本发明。
虽然可以参照特定集成电路(例如计算平台或微处理器)中的能量节约和能量效率来描述以下实施例，但其它实施例可应用于其它类型的集成电路和逻辑设备。在此所描述的实施例的相似技术和教导可以应用于其它类型的电路或半导体器件，其也可以受益于更好的能量效率和能量节约。例如，所公开的实施例不限于台式计算机系统或超级本TM，并且也可以用在其它设备(例如手持设备、平板电脑、其它薄笔记本、片上系统(SoC)设备和嵌入式应用)中。手持设备的一些示例包括蜂窝电话、因特网协议设备、数码相机、个人数字助理(PDA)以及手持PC。嵌入式应用典型地包括微控制器、数字信号处理器(DSP)、片上系统、网络计算机(NetPC)、机顶盒、网络集线器、广域网(WAN)交换机或任何其它能够执行以下教导的功能和操作的系统。此外，在此所描述的装置、方法以及系统不限于物理计算设备，而是也可以涉及关于能量节约和效率的软件优化。如在以下描述中可以变得容易清楚的是，在此所描述的方法、装置以及系统的实施例(无论是指硬件、固件、软件还是其组合)对于在性能考虑的情况下所平衡的“绿色技术”未来是关键的。
图1是用于借助无线收发机的功率传输的印制电路板(PCB)上的示例片上系统(SoC)的框图。SoC 100和PCB 102可以是例如膝上型计算机、台式计算机、超级本、平板计算机、移动设备、移动电话或服务器的部件。SoC 100可以包括：中央处理单元(CPU)104，被配置为执行所存储的指令；以及存储器设备106，存储可由CPU 104执行的指令。CPU可以通过总线108耦合到存储器设备106。此外，CPU 104可以是单核处理器、多核处理器、计算集群、或任何数量的其它配置。此外，SoC 100可以包括多于一个的CPU 104。
SoC 100还可以包括图形处理单元(GPU)110。如图所示，CPU 104可以通过总线108耦合到GPU 110。GPU 110可以被配置为执行任何数量的图形功能和动作。例如，GPU 110可以被配置为渲染(render)或操控图形图像、图形帧、视频等，以显示给SoC 100的用户。存储器设备106可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存或任何其它合适的存储器系统。例如，存储器设备106可以包括动态随机存取存储器(DRAM)。
CPU 104可以通过总线108连接到输入/输出(I/O)设备接口112，其被配置为与一个或多个I/O设备114连接。其中，I/O设备114可以包括例如键盘和定点设备，其中，定点设备可以包括触摸板或触摸屏等。I/O设备114可以是包含SoC 100的平台的内建部件，或者可以是外部连接到包含SoC 100的平台的设备。在实施例中，I/O设备114可以是与I/O设备接口112耦合的键盘或定点设备。
CPU 104也可以通过总线108链接到显示器接口116，显示器接口116被配置为与一个或多个显示设备118连接。显示设备118可以包括显示屏，其为包含SoC 100的平台的内建部件。该计算设备的示例包括移动计算设备(例如蜂窝电话、平板电脑、2合1计算机、笔记本电脑等)。显示设备118还可以包括外部连接到SoC 100的计算机监视器、电视或投影仪等。在实施例中，显示设备118可以是与显示器接口116耦合的显示端口设备。
SoC 100也可以与存储设备120耦合。存储设备可以是位于PCB 102上的部件。此外，存储设备120可以是物理存储器(例如硬盘驱动器、光盘驱动器、U盘驱动器、驱动器阵列或其任何组合)。存储设备120还可以包括远程存储驱动器。SoC 100还可以包括网络接口控制器(NIC)122，其可以被配置为通过总线108、PCB 102的各个层以及PCB 102的部件将SoC100连接到网络124。网络124可以是广域网(WAN)、局域网(LAN)或因特网等。
SoC 100也可以与功率放大器126耦合。功率放大器可以调制从功率源发送的功率的量。功率的量可以基于从处理器104接收到的以及之前从存储设备120、网络124获取的输入或者接收机(例如I/O设备114之一)所捕获的用户输入来控制。功率的量也可以在没有用户输入的情况下改为自动地基于多个所存储的功率设置、检测到的功率等级偏好或其它合适的调整功率等级的手段来控制。在示例中，显示设备118之一可以通过在显示设备118之一上呈现功率模式选项来提示用户将输入提供给接收机。功率模式选项可以是包括电压、瓦特或其它合适测量的多个功率等级中的功率等级的列表。在示例中，可以在用户能够交互的用户界面中显示功率模式选项。基于该用户输入，可以识别功率模式。功率模式可以调制功率放大器126所提供的电压，并且也可以调整SoC 100的发送模式或接收模式。
SoC 100也可以耦合到复用器(MUX)128。MUX 128可以用于在功率的各个发送或接收的模式之间进行选择。这种模式的选择可以基于从处理器接收到的指令，这些指令源自存储器106、存储设备120、网络124、I/O设备112或任何其它合适的指令插入点。例如，MUX128可以用于实现SoC 100以无线方式从外部源接收功率的接收模式。MUX 128也可以用于实现SoC 100以无线方式将功率发送到外部设备或功率存储件的发送模式。
在内部，SoC 100可以通过功率导体130移动功率。在示例中，功率导体130可以是导线、迹线、半导电材料，或者通过谐振或任何其它合适的用于功率传输的产品。虽然在图1中未明确示出功率源，但是它可以是暗含的并且至少连接到所示的部件，包括功率放大器126和MUX 128。在此所示的功率导体130指示，如果在发送模式下，则功率电流可以通过线路行进，以便进行发送，或者如果在接收模式下SoC 100从外部源接收功率，则功率电流行进到SoC 100中。SoC 100可以包括天线谐振器132，其通过至少功率导体130耦合到MUX128。天线谐振器132可以在能够匹配第二天线谐振器的频率处谐振，以接收功率或发送功率。天线谐振器132可以是生成磁场的引线线圈、生成电场的金属板或辐射无线电波的天线。在示例中，接收模式下的第二天线谐振器或天线谐振器132可以将天线谐振器所生成的振荡场转换为电流。
应理解，图1的框图并非意图指示SoC 100要包括图1所示的所有部件。相反，SoC100可以包括更少的或附加的图1未示出的部件。此外，这些部件可以根据包括图1所示的系统架构的任何合适的系统架构彼此耦合，或者根据任何其它合适的使用数据总线的系统架构彼此耦合，以促进各部件之间的通信。例如，也可以通过任何合适的电子设备(包括超紧凑型设备(例如SoC或多芯片模块))实现本技术实施例。本技术也可以用在用于将数字信息从一个点传送到另一点的计算机内部或外部的任何电缆线上。
图2是用于借助无线收发机的功率传输的装置200的简化示例的示意图。相同编号的组件(item)如图1中所描述的那样。
SoC 100可以包括电源202，为通过导电材料连接的任何部件提供电压并生成电流。在示例中，功率导体130可以耦合到电源202，以通过SoC 100发送功率。虽然功率导体被示为将电源202连接到功率放大器126、MUX 128、天线谐振器132，但是也可以进行很多其它组合。代替串行连接这些组件，它们可以并行连接到电源202，并且也可以是完全分离的电路的一部分。此外，虽然在此所示的功率导体130连接图2的组件的子集，但是包括处理器104和NIC 122在内的其它组件也可以从电源202或另一未看到的功率源汲取功率。
在示例中，电源202可以是PCB 102上的完全包含于SoC 100上或与SoC相邻的移动电压发生器(例如电池)。在示例中，功率源202不是功率存储件(比如电池)，而可以是活动源(例如接收主线交变电流(AC)的电源单元)。取决于SoC的功能，可以使用功率源的任何组合。由于SoC 100具有用于以无线方式接收和发送功率的能力，一些示例可以包括移动电池作为电源202，而无需至外部功率源的静态有线连接。在示例中，如果休眠的附件具有合适的用于与SoC 100的天线谐振器132进行谐振的对应系统，则发送模式下的SoC 100可以用于对该附件提供功率或充电。对附件或其它设备的充电或功率供应可以是在设备UI上所激活的用户可选的特征。可以通过经由带外通信(比如蓝牙)进行附件或其它设备的自动配对来建立对附件的充电或功率供应，使得每当在范围中时，这些设备可以自动地开始功率传送。
图3是对应发送模式和接收模式下的两个单元的示例系统的框图。相同编号的组件如以上在图1和图2中所描述的那样。
每个功率单元302可以处于两种模式——发送模式或接收模式——之一下。在图3中，下功率单元302通过所示的用于发送的组件表现为在发送模式下。上功率单元302通过所示的用于接收的组件表现为在接收模式下。虽然每个功率单元302针对各个特征示出不同的组件，但是任一功率单元302中的每个组件存在于这两个功率单元302中，尽管出于简化理解功率传送的方法而可能在此未示出。
功率单元可以包括电源202，用于基于发送模式功率单元302与接收模式功率单元302之间的微控制器(MCU)和在先(prior)带外信令304所传递的输入来将功率发送到功率放大器126。当在发送模式下正确的功率从功率放大器126传递时，它可以传递通过谐振调谐器306。谐振调谐器306可以使用电容器和谐振调谐技术将所连接的发送(Tx)模式谐振器308调谐为谐振。在图3中，Tx模式谐振器308可以将功率发送到第二功率单元302中的RX谐振器310。Tx谐振器308进行发送的频率可以基于谐振耦合频率，以允许将功率以无线方式从一个谐振器传送到另一谐振器。在图3中，可以以赫兹(Hz)为单位测量从Tx谐振器308到用于接收(Rx)的谐振器的谐振耦合，例如6.78MHz。
接收模式下的功率单元302的Rx谐振器310可以与发送模式下的功率单元302的Tx谐振器308谐振。从Rx谐振器310的谐振生成的电功率可以传递通过整流器312、直流(DC)-DC转换器314，以到达客户端设备负载316。整流器312可以将交变电流(AC)转换为直流(DC)，并且可以是铜和硒氧化物整流器、半导体二极管、硅控整流器以及其它基于硅的半导体开关，或者其它合适类型的整流器312。DC-DC转换器314可以将接收到的电压改变为客户端设备负载316所需的电平。
功率单元302均可以在接收模式与发送模式之间交替，并且均具有上述组件。在示例中，一个功率单元302可以具有不能调制频率的不同谐振器。该功率单元302可以传递Rx谐振器310的谐振耦合频率，并且Tx谐振器308可以由谐振调谐器306调谐以进行匹配。可以例如通过图3所示的连接MCU和带外信令304的、在2.4GHz频率下操作的无线双向通信在带外传递该谐振耦合频率。
图4是描述用于借助无线收发机进行功率传输的示例方法的处理流程图。处理流程可以开始于方框402。
在方框402，带有无线接收机(例如天线谐振器)的设备可以在接收模式与发送模式之间进行切换。在示例中，对启用这些模式的设置的切换可以涉及功率复用器，其基于从处理器接收到的以及初始地来自用户输入的指令而在各模式之间进行切换。
在方框404，当设备处于发送模式下时，设备的天线谐振器可以用于以无线方式发送功率。在发送模式下发送功率可以包括：匹配接收天线的谐振频率。在示例中，谐振频率可以不是自动地提供，并且设备可以通过数字无线信令来请求功率接收设备传递回要调谐到的谐振频率。
在方框406，设备可以在接收模式下通过天线谐振器接收功率。在示例中，设备可以检测能够通过天线谐振器发送功率的附近第二设备，并且可以使本设备发送包含天线的谐振频率的信号，使得发送设备能够调谐到该特定频率。在接收模式下时接收到的功率可以用在设备负载上，包括运行处理器。接收到的功率也可以存储在可再充电的电池中，以待稍后放电，并且一旦接收模式已经切换为发送模式就重传功率。
图5是示出存储用于借助无线收发机进行的功率传输的代码的有形非瞬时性计算机可读介质的框图。处理器502可以经由计算机总线504访问有形非瞬时性计算机可读介质500。此外，有形非瞬时性计算机可读介质500可以包括被配置为引导处理器502执行在此所描述的方法的代码。
在此所讨论的各个软件部件可以存储在一个或多个有形非瞬时性计算机可读介质500上，如图5中所示的那样。例如，接收模块506可以接收用户输入，以指示例如功率模式选项选择，或接收模式与发送模式之间的模式选择。切换模块508可以将计算机可读介质500在接收模式与发送模式之间进行切换，并且可以使用复用器以执行该切换。功率供应模块510可以将功率从电源提供给天线谐振器以通过无线方式发送，或者当计算机可读介质500处于接收模式下时，功率供应模块可以接收并引导天线谐振器接收到的功率。
图5的框图并非意图指示有形非瞬时性计算机可读介质500要包括图5所示的所有部件。此外，取决于特定实现方式的细节，有形非瞬时性计算机可读介质500可以包括任何数量的图5未示出的附加部件。
图6是用于借助无线收发机的功率传输的系统600的示例电路图的简化框图。如图6所示，系统600包括部件的任何组合。这些部件可以实现为适配在计算机系统中的IC、其部分、分立式电子器件或其它模块、逻辑、硬件、软件、固件或其组合，或者实现为合并在计算机系统的底盘内的部件。还注意，图6的框图意图示出系统600的很多部件的高层次视图。然而，应理解，所示的一些部件可以被省略，可以存在附加部件，并且所示的部件的不同布置可以出现在其它实现方式中。因此，以上所描述的本发明可以实现于如下所示或所述的一个或多个互连的任何部分。
如上所述，图6示出用于借助无线收发机的功率传输的计算设备602。设备可以是移动电话、平板电脑、手表、眼镜或能够以无线方式接收功率的任何其它合适的计算设备。
计算设备602可以包括电源，在此为电池604。电池可以通过电感器耦合，以允许电流到达DC-DC转换器606。在示例中，DC-DC 606转换器可以是允许对流自或流入电池604的电压进行调制的充电器IC。也可以从电池604通过开关608进行连接，以在较低功率模式期间部分地控制电流流动。
DC-DC(充电器IC)606也可以连接到包括功率接收机单元(PRU)和功率发射机单元(PTU)的设备功率收发机610(DPT)。DPT 610可以包括功率放大器612和AC电压源614，AC电压源向功率放大器提供例如6.78MHz频率的电压及其控制。功率放大器612可以操作在例如推挽配置中。此外，DPT 610可以包括功率整流器616和DC-DC转换器618。
DPT 610可以耦合到滤波和匹配电路620，滤波和匹配电路620可以包括电磁滤波器、谐波滤波器或任何其它合适的滤波器，以用于减少功率干扰并且将功率放大器匹配于调谐天线谐振器622。调谐天线谐振器可以是天线308，并且也可以是上述天线谐振器132或任何其它合适的无线传输设备。谐波滤波可以包括任何无源滤波、有源滤波或混合滤波，以平滑掉非线性负载中的谐波、电流失真或电压失真。
可以由行进通过模式选择通道624进入一个或若干功率复用器(MUX)626的信号来完成各模式之间的切换。在图6中，示出了一个功率MUX，并且它可以包括开关，开关选择性地闭合，以从允许电流朝向电池604行进的接收模式或电流流动离开电池604和DPT 610并流向调谐天线谐振器622的发送模式对模式进行改变。在示例中，调谐天线谐振器622包括谐振调谐电路。
用于计算设备的任何指令、输入和处理可以发生在SoC、BLE以及功率管理集成电路(PMIC)628处，并且可以通过控制信号线路630来传递。此外，指令可以到达包括蓝牙低能量(BLE)组件的带外通信器或通过其进行发送，以在一个计算设备602与另一计算设备之间提供功率传送通信链路。这种通信可以允许调谐天线谐振器622调谐为谐振。在示例中，调谐天线谐振器622可以符合无线功率联盟(A4WP)标准。
当计算设备602处于接收模式(Rx模式)下时，由模式选择通道624控制的功率复用器626可以将调谐天线谐振器622处所生成的功率路由到DPT 610中的整流器电路616。来自功率整流器616的输出电压(Vrect)(又称为整流电压)可以由连接到DPT 610的电容器632进行平滑。从该电容器632，平滑的电量可以行进通过DC-DC转换器618、通过电池充电器IC606并且进入电池604，以进行存储。在示例中，在无需由DC-DC转换进行降低的情况下，DC-DC转换器618可以被省略，通过使用直接开关634被旁路，或者用能够直接使用整流器输出Vrect的电池充电器IC来代替。当充电器IC不再能够直接接受Vrect电压电平时，来自整流器的输出电压Vrect可以经由DC-DC 618馈送充电器IC 606。Vrect也可以直接流到充电器IC 606。Vrect可以经由被旁路的DC-DC转换器618将功率传递到充电器IC 606。
当计算设备602处于发送模式(Tx模式)下时，功率复用器626可以通过包括电磁干扰(EMI)滤波和谐波滤波的滤波&匹配滤波器和匹配器620将功率放大器612的输出路由到调谐天线谐振器622。EMI滤波可以包括：使用旁路或去耦合电容器、使用串联电阻器对高速信号进行上升时间控制、电源滤波或任何其它合适的避免因感应或辐射对计算系统602引起的干扰的手段。在Tx模式从电池电压得到的Vrect可以对功率放大器612供电。
当处于Tx模式下时，电压发生器(例如电池604)会对DPT 610附近的整流器电容器632Crect生成电压。对Crect生成的电压可以用作用于功率放大器的供电电压Vrect。在示例中，可以供给该电压，使得6.78MHz AC电流能够流过功率复用器626并且到达调谐天线谐振器622。在发送模式下，可以使用设置为特定频率(例如6.78MHz)的AC电压源614来交变地(alternately)驱动DPT内部的功率放大器。在示例中，计算设备602可以表现得像PTU，并且可以遵从A4WP标准所定义的现有通信协议，使得计算设备602看作PTU。在示例中，这可以在无任何修改的情况下允许蓝牙耳机由所公开的计算设备602充电或供电。
就计算设备602处于发送模式下时生成并发送的电压而言，在装置或设备中可以包括多种功率模式。这些功率模式可以是可由用户选择的，或者自动地生成的。这些功率模式可以为功率放大器设置供电电压的电平，并且可以由处理器发送。所选择的模式可以基于待传送的功率的量。在第二设备请求低功率的示例中，电压源可以直接为电池604电压(VBAT)。为了使这成为可能，开关608可以用于将来自电池604的低功率传送到功率放大器612并最终传送到调谐天线谐振器622。在第二设备请求中等功率的示例中，电池电压可能需要被提升。对供给到功率放大器和天线的电压进行提升可以使用电池充电器IC的现有通用串行总线(USB)活跃(on-the-go，OTG)提升模式，并且使用DC-DC转换器618的旁路电压路径634将较高电压连接到DPT 610附近的电容器632Crect。在第二设备请求甚至更高的功率的示例中，计算系统602可以包括电池充电器IC 606的OTG提升模式，并且还在反转的提升模式下操作DC-DC转换器618，以提升电压而不是降低它。在另一示例中，电池充电器IC 606可以在没有DC-DC转换器618的情况下直接提升电压。在示例中，可以通过向DC-DC转换器606或618添加允许DC-DC转换器供给最优电压电平的模式，来例如在5V到20V之间动态地调整电压。
示例
示例1是一种用于借助无线收发机进行功率传输的装置。所述装置包括：处理器；电源，用于将电压供给到功率放大器；功率放大器，用于生成电流以流过功率复用器并流到调谐天线谐振器；所述功率复用器，用于基于来自所述处理器的信号，在接收模式与发送模式之间进行切换；和所述调谐天线谐振器，用于基于所述功率复用器而在发送功率与接收功率之间进行切换。
示例2包括如示例1所述的装置，包括或排除可选特征。在该示例中，所述功率放大器基于来自所述处理器的信号，在多个功率模式之间调整供电电压。可选地，所述功率模式可以是低功率模式、中等功率模式和高功率模式之一。
示例3包括如示例1至2中任一项所述的装置，包括或排除可选特征。在该示例中，所述装置包括谐振调谐器，用于将所述调谐天线谐振器匹配到谐振耦合频率。
示例4包括如示例1至3中任一项所述的装置，包括或排除可选特征。在该示例中，由电磁滤波器对发送模式下所发送的功率进行滤波。
示例5包括如示例1至4中任一项所述的装置，包括或排除可选特征。在该示例中，由谐波滤波器对发送模式下所发送的功率进行滤波。
示例6包括如示例1至5中任一项所述的装置，包括或排除可选特征。在该示例中，所述装置包括直流-直流转换器，用于修改所述电源供给的电压。
示例7包括如示例1至6中任一项所述的装置，包括或排除可选特征。在该示例中，所述电源包括电压发生器和整流器电容器，用于生成用于所述功率放大器的整流电压。
示例8包括如示例1至7中任一项所述的装置，包括或排除可选特征。在该示例中，所述调谐天线谐振器遵从无线功率联盟(A4WP)标准。
示例9是一种用于借助无线收发机进行功率传输的方法。所述方法包括：基于来自处理器的信号，在接收模式与发送模式之间进行切换；在发送模式下通过调谐天线谐振器发送功率；以及在接收模式下通过调谐天线谐振器接收功率。
示例10包括如示例9所述的方法，包括或排除可选特征。在该示例中，所述功率放大器基于来自所述处理器的信号，在多个功率模式之间调整供电电压。可选地，所述功率模式可以是低功率模式、中等功率模式和高功率模式之一。
示例11包括如示例9至10中任一项所述的方法，包括或排除可选特征。在该示例中，所述方法包括：通过谐振调谐器将所述调谐天线谐振器匹配到谐振耦合频率。可选地，由电磁滤波器对流过功率复用器并流到调谐天线谐振器的功率进行滤波。可选地，由谐波滤波器对流过功率复用器并流到调谐天线谐振器的功率进行滤波。
示例12包括如示例9至11中任一项所述的方法，包括或排除可选特征。在该示例中，所述方法包括：通过直流-直流转换器修改电源供给的功率。
示例13包括如示例9至12中任一项所述的方法，包括或排除可选特征。在该示例中，电源包括电压发生器和整流器电容器，用于生成用于所述功率放大器的整流电压。
示例14包括如示例9至13中任一项所述的方法，包括或排除可选特征。在该示例中，所述调谐天线谐振器遵从无线功率联盟(A4WP)标准。
示例15是一种用于借助无线收发机进行功率传输的系统。所述系统包括：处理器；显示器，用于将功率模式选项呈现给用户；接收机，用于从用户接收用户输入；电源，用于将电压供给到功率放大器；所述功率放大器，用于生成电压和电流以流过功率复用器并流到调谐天线谐振器；所述功率复用器，用于基于用户输入，在接收模式与发送模式之间进行切换；和所述调谐天线谐振器，用于基于所述功率复用器而发送功率和接收功率。
示例16包括如示例15所述的系统，包括或排除可选特征。在该示例中，所述功率放大器基于来自所述处理器的信号，在多个功率模式之间调整供电电压。
示例17包括如示例15至16中任一项所述的系统，包括或排除可选特征。在该示例中，所述系统包括谐振调谐器，用于将所述调谐天线匹配到谐振耦合频率。可选地，由电磁滤波器对功率进行滤波。可选地，由谐波滤波器对功率进行滤波。
示例18包括如示例15至17中任一项所述的系统，包括或排除可选特征。在该示例中，所述系统包括直流-直流转换器，用于修改所述电源供给的电压。
示例19包括如示例15至18中任一项所述的系统，包括或排除可选特征。在该示例中，所述电源包括电压发生器和整流器电容器，用于生成用于所述功率放大器的整流电压。
示例20包括如示例15至19中任一项所述的系统，包括或排除可选特征。在该示例中，所述调谐天线谐振器遵从无线功率联盟(A4WP)标准。
示例21包括如示例15至20中任一项所述的系统，包括或排除可选特征。在该示例中，所述显示器显示包括不同电压选项的功率等级选项；所述接收机接收关于功率等级的用户输入；以及所述电压源基于所述关于功率等级的用户输入来调制电池电压输出、电池充电器的提升模式和直流-直流转换器。
示例22是一种用于借助无线收发机进行功率传输的计算设备。所述计算设备包括：处理器；用于将功率模式选项呈现给用户的单元；用于从用户接收用户输入的单元；用于将电压供给到功率放大器的单元；所述功率放大器，用于生成电压和电流以流过功率复用器并流到调谐天线谐振器；所述功率复用器，用于基于用户输入，在接收模式与发送模式之间进行切换；和所述调谐天线谐振器，用于基于所述功率复用器而发送功率和接收功率。
示例23包括如示例22所述的计算设备，包括或排除可选特征。在该示例中，所述功率放大器基于来自所述处理器的信号，在多个功率模式之间调整供电电压。可选地，所述功率模式可以是低功率模式、中等功率模式和高功率模式之一。
示例24包括如示例22至23中任一项所述的计算设备，包括或排除可选特征。在该示例中，所述计算设备包括谐振调谐器，用于将所述调谐天线匹配到谐振耦合频率。可选地，由电磁滤波器对功率进行滤波。可选地，由谐波滤波器对功率进行滤波。
示例25包括如示例22至24中任一项所述的计算设备，包括或排除可选特征。在该示例中，所述计算设备包括直流-直流转换器，用于修改所述电源供给的电压。
示例26包括如示例22至25中任一项所述的计算设备，包括或排除可选特征。在该示例中，所述电源包括电压发生器和整流器电容器，用于生成用于所述功率放大器的整流电压。
示例27包括如示例22至26中任一项所述的计算设备，包括或排除可选特征。在该示例中，所述调谐天线谐振器遵从无线功率联盟(A4WP)标准。
示例28包括如示例22至27中任一项所述的计算设备，包括或排除可选特征。在该示例中，所述用于呈现功率模式选项的单元显示包括不同电压选项的功率等级选项；所述用于接收用户输入的单元接收关于功率等级的用户输入；以及所述用于供给电压的单元基于所述关于功率等级的用户输入来调制电池电压输出、电池充电器的提升模式和直流-直流转换器。
示例29是一种有形非瞬时性计算机可读介质。所述计算机可读介质包括引导处理器进行以下操作的指令：基于来自处理器的信号，在接收模式与发送模式之间进行切换；在发送模式下通过调谐天线谐振器发送功率；以及在接收模式下通过调谐天线谐振器接收功率。
示例30包括如示例29所述的计算机可读介质，包括或排除可选特征。在该示例中，所述计算机可读介质包括引导所述处理器进行以下操作的指令：通过谐振调谐器将所述调谐天线谐振器匹配到谐振耦合频率。可选地，由电磁滤波器对流过功率复用器并流到调谐天线谐振器的功率进行滤波。可选地，由谐波滤波器对流过功率复用器并流到调谐天线谐振器的功率进行滤波。
示例31包括如示例29至30中任一项所述的计算机可读介质，包括或排除可选特征。在该示例中，所述计算机可读介质包括引导所述处理器进行以下操作的指令：通过直流-直流转换器修改电源供给的功率。
示例32包括如示例29至31中任一项所述的计算机可读介质，包括或排除可选特征。在该示例中，电源包括电压发生器和整流器电容器，用于生成用于所述功率放大器的整流电压。
示例33包括如示例29至32中任一项所述的计算机可读介质，包括或排除可选特征。在该示例中，所述调谐天线谐振器遵从无线功率联盟(A4WP)标准。
示例34包括如示例29至33中任一项所述的计算机可读介质，包括或排除可选特征。在该示例中，所述功率放大器基于来自所述处理器的信号，在多个功率模式之间调整供电电压。
示例35包括如示例29至34中任一项所述的计算机可读介质，包括或排除可选特征。在该示例中，所述功率模式可以是低功率模式、中等功率模式和高功率模式之一。
示例36包括如示例29至35中任一项所述的计算机可读介质，包括或排除可选特征。在该示例中，所述计算机可读介质包括引导所述处理器进行以下操作的指令：使用直流-直流转换器修改所述电源供给的电压。
示例37包括如示例29至36中任一项所述的计算机可读介质，包括或排除可选特征。在该示例中，所述计算机可读介质包括引导所述处理器进行以下操作的指令：使用带外信令方法发送并接收关于功率模式电压的指令。
示例38包括如示例29至37中任一项所述的计算机可读介质，包括或排除可选特征。在该示例中，所述计算机可读介质包括引导所述处理器进行以下操作的指令：检测功率传输范围内的第二设备并且接收指示所述调谐天线谐振器是否应发送功率的信号。
示例39包括如示例29至38中任一项所述的计算机可读介质，包括或排除可选特征。在该示例中，所述计算机可读介质包括引导所述处理器进行以下操作的指令：在以无线方式接收或发送功率之前分配关于功率发送和接收方法的偏好，从而启用有线方法。
虽然已经关于有限数量的实施例描述了本技术,但本领域技术人员可以理解来自其的大量修改和变化。意图在于，所附权利要求覆盖所有这些修改和变化，如同落入本技术的真实精神和范围内。
在此所使用的模块指代硬件、软件和/或固件的任何组合。作为示例，模块包括与非瞬时性介质关联以存储适用于由微控制器执行的代码的硬件(例如微控制器)。因此，对模块的引用在一个实施例中指代具体地被配置为识别并且执行待保存在非瞬时性介质上的代码的硬件。此外，在另一实施例中，使用模块指代包括具体地适用于由微控制器执行以执行预定操作的代码的非瞬时性介质。并且可以推断，在又一实施例中，术语模块(在该示例中)可以指代微控制器和非瞬时性介质的组合。一般，示出为分离的模块边界通常变化并且潜在地交叠。例如，在潜在地保留某独立硬件、软件或固件的同时，第一模块和第二模块可以共享硬件、软件、固件或其组合。在一个实施例中，使用术语逻辑包括诸如晶体管、寄存器的硬件或诸如可编程逻辑器件的其它硬件。
可以经由处理元件可执行的存储在机器可存取介质、机器可读介质、计算机可存取介质、计算机可读介质上的指令或代码来实现以上所阐述的方法、硬件、软件、固件或代码的实施例。非瞬时性机器可存取/可读介质包括以机器(例如计算机或电子系统)可读的形式提供(即存储和/或发送)信息的任何机构。例如，非瞬时性机器可存取介质包括随机存取存储器(RAM)(例如静态RAM(SRAM)或动态RAM(DRAM))；ROM；磁或光存储介质；闪存设备；电存储设备、光存储设备；声学存储设备；用于保存从瞬时(传输)信号(例如载波、红外信号、数字信号)接收到的信息的其它形式的存储设备；等，其与可以从其接收信息的非瞬时性介质区分。
用于对逻辑编程以执行本技术的实施例的指令可以存储在系统中的存储器(例如DRAM、缓存、闪存或其它存储装置)内。此外，指令可以经由网络或通过其它计算机可读介质的形式分发。因此，机器可读介质可以包括任何用于以机器(例如计算机)可读的形式存储或发送信息的机构，但不限于软盘、光盘、压缩盘只读存储器(CD-ROM)以及磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁卡或光卡、闪存、或在经由电、光、声或其它形式的传输信号(例如载波、红外信号、数字信号等)通过互联网传输信息中所使用的有形机器可读存储装置。因此，计算机可读介质包括适合于以机器(例如计算机)可读的形式存储或发送电子指令或信息的任何类型的有形机器可读介质。
在前面的说明书中，已经参照特定示例性实施例给出详细描述。然而，显然的是，在不脱离所附权利要求中所阐述的本技术的更宽泛的精神和范围的情况下，可以对其进行各种修改和改变。因此，说明书和附图被看作是说明性意义而不是限制性意义。此外，实施例和其它示例性语言的前述使用并不一定指代同一实施例或同一示例，而可以指代不同的和独特的实施例以及潜在地相同的实施例。
Claims (25)
1.一种用于借助无线收发机进行功率传输的装置，包括：
处理器；
电源，用于供给电压和电流以流过功率复用器并流到调谐天线谐振器；
其中，所述功率复用器被配置为：基于来自所述处理器的信号，在接收模式与发送模式之间进行切换；并且
其中，所述调谐天线谐振器被配置为：基于接收模式或发送模式，在发送功率与接收功率之间进行切换。
2.如权利要求1所述的装置，其中，功率放大器被配置为：基于来自所述处理器的信号，在多个功率模式之间调整供电电压。
3.如权利要求2所述的装置，其中，所述多个功率模式是低功率模式、中等功率模式或高功率模式。
4.如权利要求1所述的装置，还包括谐振调谐器，所述谐振调谐器被配置为：将所述调谐天线谐振器匹配到谐振耦合频率。
5.如权利要求4所述的装置，其中，在发送模式下发送的功率由电磁滤波器进行滤波。
6.如权利要求4所述的装置，其中，在发送模式下发送的功率由谐波滤波器进行滤波。
7.如权利要求1所述的装置，还包括直流-直流转换器，所述直流-直流转换器被配置为：修改所述电源供给的电压。
8.如权利要求1所述的装置，其中，所述电源包括电压发生器和整流器电容器，它们被配置为：生成用于功率放大器的整流电压。
9.如权利要求1所述的装置，其中，所述调谐天线谐振器遵从无线功率联盟(A4WP)标准。
10.一种借助无线收发机进行功率传输的方法，包括：
基于来自处理器的信号，在接收模式与发送模式之间进行切换；
在发送模式下通过调谐天线谐振器发送功率；以及
在接收模式下通过调谐天线谐振器接收功率。
11.如权利要求10所述的方法，其中，功率放大器被配置为：基于来自所述处理器的信号，在多个功率模式之间调整供电电压。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述多个功率模式是低功率模式、中等功率模式或高功率模式。
13.如权利要求10所述的方法，包括：通过谐振调谐器将所述调谐天线谐振器匹配到谐振耦合频率。
14.如权利要求13所述的方法，还包括：通过电磁滤波器对流过功率复用器并流到所述调谐天线谐振器的功率进行滤波。
15.如权利要求13所述的方法，还包括：通过谐波滤波器对流过功率复用器并流到所述调谐天线谐振器的功率进行滤波。
16.如权利要求10所述的方法，包括：通过直流-直流转换器修改电源所供给的功率。
17.如权利要求16所述的方法，其中，所述电源包括电压发生器和整流器电容器，以生成用于功率放大器的整流电压。
18.如权利要求10所述的方法，其中，所述调谐天线谐振器遵从无线功率联盟(A4WP)标准。
19.一种用于借助无线收发机进行功率传输的系统，包括：
处理器；
显示器，用于将功率模式选项呈现给用户；
接收机，用于从用户接收用户输入；
电源，用于供给电压和电流以流过功率复用器并流到调谐天线谐振器；
所述功率复用器，用于基于用户输入，在接收模式与发送模式之间进行切换；和
所述调谐天线谐振器，用于基于接收模式或发送模式，发送功率和接收功率。
20.如权利要求19所述的系统，还包括功率放大器，所述功率放大器被配置为：基于来自所述处理器的信号，在多个功率模式之间调整供电电压。
21.如权利要求19所述的系统，其中，所述多个功率模式是低功率模式、中等功率模式或高功率模式。
22.如权利要求19所述的系统，还包括谐振调谐器，用于将所述调谐天线匹配到谐振耦合频率。
23.如权利要求19所述的系统，其中，由电磁滤波器对功率进行滤波。
24.如权利要求19所述的系统，其中，由谐波滤波器对功率进行滤波。
25.如权利要求19所述的系统，包括直流-直流转换器，用于修改所述电源供给的电压。
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